生物11细胞生活的环境

第一节细胞生活的环境

人体的内环境与稳态三维目标1.描述内环境的组成和理化性质。2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。4.关注维持内环境稳态与健康的关系。1.内环境的理化性质。2.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。1.内环境的理化性质。2.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。教学重点教学难点问题探讨：１．图１和图２各是什么细胞？请说出细胞的名称．２．它们分别生活在什么样的环境中？两者的生活环境有何异同？图1中是人体血液中的血细胞，包括红细胞、白细胞、血细胞等，图2中是单细胞动物草履虫。血细胞生活在血浆中，草履虫直接生活在外界环境中。相似之处：都是液体环境；不同之处：血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫直接生活在外界环境中。

组成我们身体的绝大多数细胞没有直接与外界环境接触，不能直接与外界环境进行物质交换，这些细胞直接生活的环境是什么？一、体内细胞生活在细胞外液中体液细胞内液组织液血浆淋巴细胞外液（1/3）（2/3）人体内含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。血浆血细胞红细胞白细胞血小板血液的组成白细胞红细胞血小板(血液＝血浆＋血细胞)组织液—是存在于组织细胞间隙的液体，又叫细胞间隙液。（组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境）淋巴—组织液被毛细淋巴管吸收，成为淋巴液，也叫淋巴。（淋巴是淋巴细胞直接生活的环境）

养料、O2废物、CO2淋巴组织液细胞血浆血浆、组织液、淋巴通过动态的有机联系，共同构成机体内细胞生活的环境，由细胞外液构成的液体环境叫做内环境根据以上介绍，请用箭头连线的方式，将组织细胞和内环境中组织液、血浆和淋巴的关系表示出来

细胞外液细胞外界环境内环境组织液血浆淋巴细胞外液体内细胞直接生活环境血细胞（红细胞、白细胞等）绝大多数组织细胞淋巴中混悬着的淋巴细胞毛细淋巴管壁细胞毛细血管壁细胞体内细胞直接生活的环境不同，请完成下表血浆淋巴和组织液血浆和组织液组织液淋巴

归纳与整理1、内环境与细胞外液是同一概念。内环境是相对于外界环境提出，细胞外液是相对于动物和人的细胞内液提出的。2、主要包括组织液、血浆和淋巴，但不是说就只有这三种。例如，脑脊液也属于内环境组成成分。3、内环境属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物无所谓内环境。正常内环境中必定有活细胞存在。4、人的呼吸道、肺泡腔、消化道等属于人体与外界相通的环境，因而汗液、尿液、消化液、泪液等液体不属于内环境的组成。二、细胞外液的成分小组合作讨论P4讨论题细胞外液的化学成分1、如何按照化学性质归类？12342、各成分含量如何？分析思考细胞外液的化学成分4、组成血浆的离子中，哪些离子的含量较多？它们有什么作用？5、HCO3－和HPO42－有什么作用？分析思考资料分析讨论提示

2、还含有气体分子（主要是氧气和二氧化碳）、调节生命活动的各种激素、其他有机物（如维生素）等。

1、表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子（如Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、Cl－、HPO42－、SO42－、HCO3－）等，有机物包括糖类（如葡萄糖）、蛋白质（如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等）、脂质（如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇）、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。

3、Na＋、Cl－含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。

4、维持血浆的酸碱平衡。

5、如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后，分解为葡萄糖，经小肠绒毛吸收后进入血液，通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，最终生成二氧化碳和水，并排入内环境中。二氧化碳通过血液循环被运输到肺，通过呼吸系统排出体外，而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。

血浆的主要成分（以血浆为例）血浆营养物质代谢废物气体调节物质（水、无机盐、蛋白质、葡萄糖等）（尿素等）（Ｏ２、ＣＯ２等）（胰岛素等）注意：内环境各组分之间的成分并非完全相同，血浆中的蛋白质含量很多，而淋巴和组织液中蛋白质的含量较少。组织液、淋巴的成分和含量与血浆相同吗？细胞外液的成分

细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。知识回顾失水皱缩的红细胞吸水膨胀的红细胞正常状态的红细胞低浓度溶液高浓度溶液三、细胞外液的理化性质（1）概念:指溶液中溶质微粒对水的吸引力.2、渗透压（37℃时约770KPa)（3）影响渗透压大小的因素:主要与无机盐,蛋白质的含量有关.（2）渗透压的大小：取决于溶液中溶质微粒的数目:溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高;反之,溶液渗透压越低;1、温度：一般维持在37℃左右3、酸碱度（PH值）

血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质——缓冲物质，每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的，如H2CO3/NaHCO3,NaH2PO4/Na2HPO4（7.35－7.45）1、当酸性物质增加时(如乳酸[HL]过多时）

HL+NaHCO3——→NaL+H2CO3

H2CO3——→H2O+CO22、当碱性物质增多时(如[Na2CO3])

Na2CO3+HCO3——→2NaHCO3

呼吸运动排出肾脏排出

内环境的理化性质一般能维持在相对稳定的状态----稳态，稳态的维持是在神经系统和体液共同调节下，各器官系统协调活动的结果。

内环境如何与外界环境进行物质交换？四.内环境的生理意义消化系统泌尿系统呼吸系统组织细胞结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识构建人体细胞与外界环境的物质交换模型氧气有机废物、水和无机盐食物、水、无机盐未被吸收的物质二氧化碳代谢终产物代谢终产物CO2体体外外食物营养物质尿液消化系统呼吸系统泌尿系统循环系统淋巴组织液血浆空气气体营养物质O2CO2O2细胞O2营养物质皮肤汗液CO2代谢终产物外界环境内环境（血浆、组织液、淋巴）细胞氧气二氧化碳养料代谢废物养料二氧化碳氧气代谢废物总结：呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统是人体实现物质交换密切相关的四大系统。人体细胞外界环境

体内细胞只有通过内环境，才能与外界进行物质交换。内环境内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介五.理解组织水肿的可能原因①血浆胶体渗透压降低(全身性水肿)血浆组织液淋巴②毛细血管通透性增加；血浆组织液淋巴

血浆蛋白进入组织液，一方面组织液增加，另一方面组织液渗透压升高，如炎症、过敏引起的水肿理解组织水肿的可能原因③淋巴回流受阻；血浆组织液淋巴理解组织水肿的可能原因④过敏性物质引起过敏性水肿；⑤营养不良会引起血浆蛋白合成量减少，血浆渗透压降低，使水分进入组织液，导致组织水肿。理解组织水肿的可能原因血浆组织液淋巴内环境体液血浆、组织液、淋巴三者关系：组织液淋巴血浆总结细胞内液细胞外液内环境的化学组成1、血浆的成分2、组织液、淋巴的成分和含量与血浆不同的是蛋白质的含量很少3、本质：盐溶液细胞外液的理化性质渗透压酸碱度温度内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介例1.毛细血管和毛细淋巴管管壁细胞的生活内环境分别是（）①血液和组织液②血浆和组织液③淋巴和血浆④淋巴和组织液A、①④B、②③C、②④D、①③C例２．下列各项中，能视为物质进入内环境的实例的是（）A、精子进入输卵管中B、牛奶被引入胃中C、氧进入血液中的红细胞中D、胰岛素被注射入皮下组织中D例３．（０２年广东、河南卷）下列不属于哺乳动物和人体“内环境”的是（）（多选）A、肺泡腔内的气体B、小肠腔内的消化液C、心室腔内的血浆D、膀胱腔内的尿液

ABD例４．人体发生花粉过敏反应时，由于毛细血管壁通透性增加，血浆蛋白溢出，会造成局部（）A、血浆量增加B、组织液减少C、组织液增加D、淋巴减少C例5.人由于长期饥饿而导致身体浮肿是由于细胞外液中的哪一部分增加引起的（）A、血浆B、组织液C、淋巴D、细胞质B反馈练习2.一个人出现组织水肿，其原因可能是()A.血浆中尿素过多B.皮下脂肪组织积存过多C.血糖含量过多D.血浆蛋白含量过少1.下列说法正确的是()A．血浆是血细胞直接生活的环境B．在人体的体液中，细胞内液约占1／3，细胞外液约占2／3C．组织液是体内所有细胞直接生活的环境D．血浆和组织液中含有较多的蛋白质，而淋巴中蛋白质较少AD3.下列叙述不正确的是()A．血浆成分渗出毛细血管就成为组织液

B．组织液渗入毛细血管就成为血浆

C．组织液渗入毛细淋巴管就成为淋巴

D．淋巴渗出毛细淋巴管就成为组织液4.下列各组化合物中全是内环境成分的是()A．O2、C02、血红蛋白、H＋

B．Na＋、HPO42-、葡萄糖、氨基酸

C．纤维蛋白原、Ca2+、载体

D．过氧化氢酶、抗体、激素、H20DB5、长期营养不良，血浆蛋白降低，会引起组织水肿，其原因（）A血浆渗入组织的速度降低B组织液回渗速率降低C淋巴生成速率降低D淋巴循环受阻B6、血浆中的水来自（）A组织液B血浆、消化道C淋巴、组织D消化道、组织液、淋巴D5.下列各项中，能看作是进入内环境的是()A精子进入输卵管与卵受精B牛奶喝进胃中C注射胰岛素D血液中的氧进入组织细胞中C海洋中有的是水，为什么航海还要带大量的淡水？海水为什么不能喝？课后思考:THEAND谢谢！1.细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。2.相同点：它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同。不同点：（1）在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中；（2）生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等；（3）所含的化学成分有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。P3思考与讨论提示：3.提示：当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系如上图所示。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。P5思考与讨论提示：

1．Na＋和Cl－等直接来自于食物，不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。

2．细胞代谢产生的CO2与H2O结合，在碳酸酐酶作用下，发生下列反应：CO2＋H2O

H2CO3

H＋＋HCO3－。HCO3－通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液，即组织液、血浆或淋巴中。主要与呼吸系统有关。

3．人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容。参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。若呼吸太快、太深或太慢、太浅会出现什么情况？

4．体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液，泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如，血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压，CO2就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。习题解答参考：四、内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介营养物质经消化系统－内环境－细胞－代谢废物－经内环境由排泄系统排出O2经呼吸系统－内环境－细胞－CO2－经内环境由呼吸系统排出想一想思考：1、为什么红细胞在清水中吸水胀破，在较高浓度的食盐溶液中失水皱缩、死亡？2、生理盐水的浓度是多少？为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水？生理盐水的浓度是多少？为什么医院给人输液时必须使用生理盐水？哺乳动物生理盐水的浓度是0.9%的NaCl溶液。这样的溶液提供的渗透压与血浆等细胞外液相同，所以是血浆的等渗溶液。代谢终产物代谢终产物CO2体体外外食物营养物质尿液消化系统呼吸系统泌尿系统循环系统淋巴组织液血浆空气气体营养物质O2CO2O2细胞O2营养物质皮肤汗液CO2代谢终产物内环境外界环境内环境细胞

内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介P5思考与讨论提示：

1．Na＋和Cl－等直接来自于食物，不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。讨论3

小组讨论P6资料分析四、内环境是细胞与外界进行物质交换的媒介与体内细胞进行物质交换直接有关的系统：消化、呼吸循环、泌尿课堂小结上完这节课，请你说一句感受最深的话！1、血浆中的水来自（）A组织液B血浆、消化道C淋巴、组织液D消化道、组织液、淋巴D2、下列有关人体细胞外液的叙述中，不正确的是（）A人体内的细胞外液构